DE1916027B2

DE1916027B2 -

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Publication number: DE1916027B2
Application number: DE19691916027
Authority: DE
Priority date: 1968-07-09
Filing date: 1969-03-28
Publication date: 1972-11-09
Also published as: BE730406A; GB1240382A; DE1916027A1; FR2012517A1; US3600884A; JPS4926509Y1

Description

Die Erfindung betrifft ein Stahldrahtseil zur Verstärkung von Gummierzeugnissen, das vier zusammengedrehte DraL'litzen umfaßt, die jeweils aus mehreren zusammengedrehten Einzel drähten von gleichem Durchmesser bestehen und unter Bildung eines mit Gummi auszufüllenden Hohlke-ns jeweils nur mit den beiden in Umfangsrichtung benachbarten Litzen in Berührung stehen.

Ein solches zur Verstärkung von Fahrzeugreifen. Förderbändern od. dgl. verwendbares Stahldrahtseil, das aus vier Drahtlitzen aufgebaut ist, ist aus der belgischen Patentschrift 622 904 bereits bekannt. Die Verwendung von vier Litzen führt dazu, daß zwischen diesen ein Hohlraum entsteht, der vom Gummi des zu verstärkenden Erzeugnisses ausgefüllt werden kann, wodurch in vorteilhafter Weise ein verbessertes Anhaften des Gummis am Stahldrahtseil erreicht wird. Bei der bekannten Ausführung bestehen die Drahtlitzen jeweils aus fünf Einzeldrähten. Darüber hinaus wird auch die Verwendung von jeweils sechs oder acht Einzeldrähten angeregt, ein Aufbau der Litzen aus jeweils sieben Einzeldrähten jedoch abgelehnt, weil auch innerhalb der Litzen ein zentraler Hohlraum vorhanden sein soll, der sich mit dem Gummi des zu verstärkenden Erzeugnisses füllt. Dadurch soll auch eine Ausbildung erreicht werden, bei welcher sich die Einzeldrähte der Litzen unter Veränderung ihrer Querschnittsanordnung zueinander verlagern können, insbesondere unter auftretenden Belastungen, so daß sich die Querschnittsform der mit Gummi ausgefüllten Hohlräume entsprechend ändert.

Die instabile Ausführung der Litzen des bekannten Stahldrahtseils, bei dem Einzeldrähte je nach den Belastungsverhältnissen mehr oder weniger weit in den Litzenhohlraum bzw. in den Gummi eindringen, der den Litzenhohlraum ausfüllt, ist jedoch von Nachteil, wie nunmehr festgestellt wurde. Eine sich häufig wiederholende gegenseitige Verlagerung der Einzeldrähte einer Litze führt zu einer Lockerung des Anhaftens zwischen dem Gummi und dem Drahtseil. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die durch Verlagerungen der Einzeldrähte hervorgerufenen Querschnittsänderungen der Litzen, die sich in wechselnden Richtungen mehr oder weniger abflachen, auch zu begrenzten gegenseitigen Verlagerungen der Litzen selbst führen, wobei auch die Litzen mehr oder weniger tief in den zwischen ihnen gebildeten Hohlkern

bzw. das diesen zentralen Hohlkern ausfüllende Gummi eindringen. Diese Verhältnisse wirken sich ungünstig auf die Belastbarkeit und insbesondere auch die Lebensdauer der mit dem bekannten Stahldrahtseil verstärkten Erzeugnisse aus.

ίο Aus der deutschen Patentschrift 881763 (Abb. 1) ist bereits ein Stahldrahtseil zur Verstärkung von Gummierzeugnissen bekannt, dessen Litzen aus sieben Einzeldrähten bestehen, von denen einer den Litzenkern bildet, um den herum die anderen Einzeldrähte

zusammengedreht sind. Diese Litzen besitzen einen im wesentlichen stabilen Querschnitt und führen auch unter verschiedenartigen Belastungen nicht zu der vorerwähnten gegenseitigen Verlagerung der Einzeldrähte, denen eine radiale Einwärts Verlagerung in die Litzenmitte durch den zentralen Einzeldraht verwehrt ist. Bei dieser bekannten Ausführung ist jedoch das Drahtseil nicht aus vier, sondern aus fünf Litzen aufgebaut. Die fünf Litzen sind im Seilquerschnitt in den Eckpunkten eines gleichwinkligen Fünfecks angeordnet und umschließen somit auch einen zenlralen Hohlraum, der vom Gummi des zu verstärkenden Erzeugnisses ausgefüllt wird. Diese Litzenanordnung ist jedoch nicht stabil, weil beim Auftreten entsprechender Belastungen sich eine der Litzen mehr

oder weniger weit in Richtung auf die Seilmitte zwischen die beiden benachbarten Litzen zwängen kann, wodurch das Seil eine Abflachung erfährt. Dementsprechend kommt es zu gegenseitigen Verlagerungen der Litzen, was auch hier von Nachteil für das Anhaften des Gummis am Drahtseil fct und die Lebensdauer des verstärkten Erzeugnisses ungünstig beeinflußt.

Ferner ist es aus der USA.-Patentschrift 2 900 785 bereits bekannt, bei einem Drahtseil, das aus sieben Litzen einschließlich einer zentralen Litze aufgebaut ist und bei dem jede Litze aus sechs Einzeldrähten besteht, die Einzeldrähte entgegengesetzt zur Richtung zusammenzudrehen, in der die Litzen selbst zum Drahtsei! zusammengedreht sind. Diese Maßnahme ist zwar für das Anhaften des Gummis im Außenumfang de- Drahtseils von Vorteil, es fehlt jedoch bei d'eser bekannten Ausführung an einem großen zentralen Hohlraum, in den der Gummi des Erzeugnisses eindringen kann, um so ein besonders gutes Anhaften zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einfacher Herstellung eine gegenüber den bisher bekannten Drahtseilen verbesserte Haftung zwischen dem Drahtseil und dem Gummi und damit verbunden eine hohe Belastbarkeit und lange Lebensdauer des verstärkten Erzeugnisses zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von c!*m eingangs genannten Stahldrahtseil aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Litze in an sich bekannter Weise aus sieben Einzeldrähten besteht, von denen einer den Litzenkern bildet, um den herum die anderen Einzeldrähte in bekannter Weise entgegengesetzt zu den Litzen zusammengedieht sind, und daß im Seilquerschnitt die Mitten der vier LiI-zen unter Bildung eines stabilen Hohlkerns maximaler Größe in den Eckpunkten eines Quadrats angeordnet sind.

Ein solches Drahtseil aus vier qucrschnittstabilen

Litzen, an denen jeweils die beiden benachbarten Litzen unter einem rechten Winkel angreifen, führt in vorteilhafterweise sowohl zu einem großen zentralen Hohlraum wie zu einer stabilen gegenseitigen Abstützung der Litzen, die trotz ungünstiger Beanspruchungen sich im wesentlichen nicht zueinander verlagern, so daß das Drahtseil einen stabilen, gegen Abflachungen gesicherten Querschnitt aufweist. Dementsprechend führt dieses Drahtseil zu einer vergleichsweise langen Lebensdauer und hoher Dauerfestigkeit, insbesondere bei Wechselbeanspruchungen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein Stück des Stahldrahtseils;

F i g. 2 zeigt in einem vergrößerten schematischen Querschnitt die Ausbildung der Drahtlitzen des Seils und ihre gegenseitige Anordnung.

Gemäß F i g. 2 besteht das Drahtseil aus vier Litzen 2, von denen jede aus sieben Einzeldrähten 1 gebildet ist, die gleichen Durchmesser besitzen. Jeweils einer der sieben Einzeldrähte 1 einer Litze 2 ist zentral angeordnet, wobei die übrigen sechs Einzeldrähte 1 um diesen zentralen Einzeldraht zusammengedreht sind, so daß sie am zentralen Einzeldraht und an den ihnen in Umfangsrichtung benachbarten Einzeldrähten anliegen. Dabei kann die Ganghöhe, mit der die Einzeldrähte 1 einer jeden Drahtlitze 2 zusammengedreht sind, beispielsweise das Zwölf- bis Achtundzwanzigfache und vorzugsweise etwa das Zwanzigfache des Litzendurchmessers betragen.

Die vier Litzen 2 sind im Seilquerschnitt gemäß F i g. 2 in ihren Mitten bzw. dem zentralen Einzeldraht etwa in den Eckpunkten eines Quadrats angeordnet, wobei jede Litze 2 die zwei ihr benachbarten Litzen berührt. Dadurch wird innerhalb der Litzen 2 ein zentraler Hohlkern 3 gebildet, aer eine beträchtliche Giiße besitzt und in den der Gummi des zu verstärkenden, nicht dargestellten Erzeugnisses eindringt.

Die vier Litzen 2 sind gleichfalls unter Bildung des Drahtseils zusammengedreht, und zwar entgegengesetzt zu der Richtung, in der die Einzeldrähte der Litzen 2 zusammengedreht sind, wie aus F i g. 1 zu ersehen ist. Die Ganghöhe, mit der die Litzen 2 zusamsamrnengedreht sind, kann das Sechs- bis Vierzehnfache und vorzugsweise etwa das Zehnfache des Seildurchmessers betragen.

Die Fortschrittlichkeit eines solchen DrahtseUs gegenüber anderen vergleichbaren Drahtseilen hat sich durch die nachfolgend beschriebenen Versuche bestätigt.

Es wurden sieben Stahldrähte mit einem Durchmesser von 0,18 mm bei einer Ganghöhe von 10,8 mm zu einer Drahtlitze zusammengedreht. Dann wurden vier solcher Drahtlitzen mit einer Ganghöhe von 13,0 mm in entgegengesetzter Richtung zu einem Drahtseil zusammengedreht. Diese erfindungsgemäße Ausführung mit vier Litzen aus jeweils sieben Einzeldrähten wird nachfolgend als Stahldrahtseil 4 χ 7 bezeichnet

Zu Vergleichszwecken wurden sieben Stahldrähte mit einem Durchmesser von 0,15 nun zu einer Litze

ίο zusammengedreht, worauf fünf solcher Litzen um eine Litze aus drei zusammengedrehten Stahldrähten von 0,15 mm zu einem Drahtseil 1χ3+5Χ7 zusammengedreht wurden.
Die Versuchsergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt:

Stahldrahtseile

Bruchkraft, kg

Pruchdehnung, °/o

Bruchkraft des geraden

Drahtes, kg

Bruchkraft nach

Ermüdung, kg

Flexibilität, g

Haftkraft I, kg

Haftkraft II, kg

4-7

183

2,45

6,65

176

8,544
145

9,5

1-4+6-4

184
2,59

6,85

174

9,790
130

7,4

1-3 + 5-7

186

2,33

5,10

178
15,842 115
5,1

Um die Bruchkraft nach der Ermüdung durch Dauerbeanspruchung zu messen, wurden die Drahtseile zunächst in Gummi eingebettet, der dann vulkanisiert wurde, worauf unter konstanter Last eine hunderttausendmalige Durchbiegung vorgenommen wurde. Danach wurde das Drahtseil vom Gummi befreit und die vorhandene Zugfestigkeit gemessen.
Die Flexibilität wurde durch die Kraft bestimmt, die erforderlich ist, um ein Drahtseilstück von bestimmter Länge, dessen eines Ende ortsfest eingespannt ist, bis zu einer vorbestimmten Krümmung zu verformen.

Die Haftkraft I ist die Kraft, die erforderlich ist, um die in den Gummi eingebetteten Stahldrahtseile aus dem Gummi herauszuziehen. Demgegenüber ist als Haftkraft II die Kraft bezeichnet, die erforderlich ist, das L.'tahldvahtseil in einem Abschälvorgang vom Gummi abzuziehen.

Die Tabelle zeigt, daß das erfindungsgemäße Stahldrahtseil 4X7, das sich durch seinen einfachen Aufbau billiger herstellen läßt, den anderen Drahtseilen hinsichtlich der Haftkraft zwischen Drahtseil und Gummi deutlich überlegen und hinsichtlich der übrigen Werte mindestens gleichwertig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

91βιΌ27

Patentanspruch:

Stahldrahtseil zur Verstärkung von Gummierzeugnissen, das vier zusammengedrehte Drahtlitzen umfaßt, die jeweils aus mehreren zusammengedrehten Einzeldrähten von gleichem Durchmesser bestehen und unter Bildung eines mit Gummi auszufüllenden Hohlkerns jeweils nur mit den beiden in Umfangsrichtung benachbarten Litzen in Berührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Litze (2) in an sich bekannter Weise aus sieben Einzeldrähten (1) besteht, von denen einer den Litzenkern bildet, um den herum die anderen Einzeldrähte in bekannter Weise entgegengesetzt zu den Litzen zusammengedreht sind, und daß im Seilquerschnitt die Mitten der vier Litzen unter Bildung eines stabilen Hohlkerrs (3) maximaler Größe in den Eckpunkten eines Quadrats angeordnet sind.